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Autor: Karl Urban / 28. April 2009, 09:47 Uhr

Herschel und Planck auf dem Sprung

Die neuen Groß-Observatorien der ESA stehen kurz vor ihrem Start und haben letzte Tests absolviert. Mit ihnen werden in der Infrarot-Astronomie und der Erforschung der kosmischen Hintergrundstrahlung neue Maßstäbe gesetzt. Update: Der Starttermin wurde nun auf den 14. Mai festgelegt.

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Bild vergrößernLetzte Überprüfung des Verbindungsadapters von Nutzlast und Trägerrakete. Im Hintergrund: Herschel
(Bild: ESA)
Wenn es nach der ESA ginge, wäre alles bereit zum großen Auftakt. Die insgesamt 5.300 Kilogramm schwere Doppelnutzlast befindet sich in Kourou, dem europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana und hat alle abschließenden Tests bestanden. Nun bleibt den Beteiligten nur noch, auf die Rakete zu warten. Aufgrund zusätzlicher Tests wurde der für den 6. Mai angesetzte Start der Ariane 5 ECA "um mehrere Tage" verschoben (Raumfahrer.net berichtete).

UPDATE 13.00 Uhr: Einer neuen ESA-Pressemitteilung zufolge wurde der Start von der Startorganisation Arianespace nun auf den 14. Mai festgelegt.

Herschel: Alles an seinem Platz

Die drei hochsensiblen Instrumente an Bord von Herschel wurden letzten Tests unterzogen, die laut ESA alle zufriedenstellend verliefen. Ihre nächste Aktivierung findet statt, wenn das Teleskop an seinem Zielorbit um den L2-Punkt angekommen ist. Zuvor wurde die Gesamtstabilität des Raumfahrzeugs und die korrekte Positionierung etlicher Instrumente getestet. Dabei ging es ausschließlich um Geräte, die aus dem Körper des Observatoriums herausstehen, darunter Manöverdüsen, den Sensor zur Erfassung des Sonnenstands, den zur Feststellung einer anormalen Raumlage, die Teleskophalterung sowie das Ausgasungsrohr des Kryostaten. Diese Teile könnten während eines Starts Probleme bereiten, wenn sie nicht wie vorgesehen ausgerichtet sind. Zuletzt wurde der Ariane 5 Launching Adapter überprüft, der beide Raumfahrzeuge miteinander und mit der Oberstufe der Rakete verbindet.

Planck: Immer cool bleiben

ESA-CNES-Arianespace / Optique Vidéo du CSG - P. Baudon

Bild vergrößernPlanck wird betankt
(Bild: ESA-CNES-Arianespace / Optique Vidéo du CSG - P. Baudon)
Am 17. April hatten ESA-Ingenieure die einen Monat andauernden Tests des Telemetrie- und Kommunikationssystems erfolgreich abgeschlossen. Die mit 1.400 Kilogramm leichtere Nutzlast Planck wurde anschließend mit Kühlmitteln und Treibstoff betankt. Wie für Herschel ist auch für das Hintergrundstrahlungs-Observatorium die Kühlung eine missionskritische Komponente. Werden die Instrumente an Bord nicht ausreichend gekühlt, wird die anvisierte Auflösung nicht erreicht. Die Kryosysteme Plancks werden das Low Frequency Instrument, das im Radiobereich arbeitet, auf rund 20 Kelvin (-253°C) herunterkühlen, während das High Frequency Instrument (HFI), das Mikrowellenstrahlung misst, partiell auf 0,1 Kelvin gebracht wird - ein Zehntel Grad über dem absoluten Nullpunkt.

Um diese Temperaturen zu erreichen, wurden nun drei der Kühlmitteltanks von Herschel mit 4He betankt, ein vierter mit dem deutlich selteneren Isotop 3He. Das Helium wird bei einem extrem hohen Druck von rund 295 bar (30 MPa) vermischt, einem Zustand, der auch als superfluide bezeichnet wird. Diese exotische Materieform, in welcher der Stoff seine internen Reibungskräfte gänzlich verliert, erlaubt eine Kühlung auf die benötigten Temperaturen.

Wikipedia, gemeinfrei

Phasendiagramm des Heliums: Bei sehr niedrigen Temperaturen und hohem Druck wird es zu einem Superfluid
(Bild: Wikipedia, gemeinfrei)
Um den relativ instabilen Orbit um den L2-Punkt halten zu können, brauchen Herschel und Planck relativ große Treibstoffmengen. Mindestens alle drei Wochen steht eine Kurskorrektur an. Die Betankung Plancks mit Treibstoff wurde Mitte April abgeschlossen. Die Handhabung der rund 128 Kilogramm Hydrazin an Bord ist aufgrund von Explosivität und Toxizität des Stoffs mit besonderen Sicherheitsvorkehrungen verbunden. Nach der Befüllung wurde das Raumfahrzeug und das gesamte verwendete Equipment gereinigt, so dass am Ende weniger als 0,1 parts per million (ppm) des Stoffs nachweisbar waren.

Planck wurde schließlich vervollständigt und weiteren Tests unterzogen:
  • Die letzte fehlende Isolationsschicht des Servicemoduls wurde aufgebracht. Sie dient vor allem der Abschirmung gegenüber der temperaturempfindlichen Instrumentensektion.
  • Die Solarpaneele an der Unterseite des Servicemoduls wurden einzeln beleuchtet, um alle elektrischen Verbindungsleitungen auf ihre Funktionsfähigkeit zu testen.
  • Planck wurde an den Launching Adapter angeschlossen.
Mehr über die beiden Missionen können Sie in unserem aktuellen Artikel Herschel und Planck: Ein Blick hinter die Kulissen nachlesen.

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